車輛專業(yè)工藝課程設(shè)計的改革探索

曹艷玲 彭巧麗

工藝課程設(shè)計是車輛專業(yè)必不可少的重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)。筆者就如何提高工藝課程設(shè)計的教學(xué)質(zhì)量,從選題、指導(dǎo)、計算機(jī)繪圖、綜合答辯幾個方面提出教學(xué)改革的措施。

汽車制造工藝學(xué)是車輛專業(yè)學(xué)生的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課,而工藝課程設(shè)計是汽車制造工藝學(xué)課程教學(xué)的一個不可缺少的輔助環(huán)節(jié)。它是車輛專業(yè)學(xué)生全面地綜合運(yùn)用本課程及其有關(guān)選修課程的理論和實(shí)踐知識進(jìn)行工藝設(shè)計的一次重要實(shí)踐,對于培養(yǎng)學(xué)生編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計的能力,為以后搞好畢業(yè)設(shè)計和去工廠從事工藝設(shè)計具有十分重要的意義。

由于現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,機(jī)械設(shè)計也由傳統(tǒng)型向現(xiàn)代型轉(zhuǎn)變,對工程設(shè)計人員提出更新更高的要求,也要求對傳統(tǒng)的工藝課程設(shè)計進(jìn)行改革。筆者根據(jù)這些年指導(dǎo)工藝課程設(shè)計的實(shí)踐經(jīng)驗,對工藝課程設(shè)計進(jìn)行一些改革探索。

1 前期準(zhǔn)備

工藝課程設(shè)計在汽車制造工藝學(xué)課程和生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后,為了避免學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的盲目性,在生產(chǎn)實(shí)習(xí)時要求學(xué)生帶著任務(wù)去看,為以后的工藝課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計奠定基礎(chǔ)和積累素材。

2 結(jié)合實(shí)際選題

根據(jù)應(yīng)用型本科專業(yè)的特點(diǎn),選定難度和結(jié)構(gòu)適中的汽車零件,制定適度的設(shè)計任務(wù)書。學(xué)生設(shè)計的任務(wù):1)制定工藝規(guī)程、填寫工藝過程卡及工序卡;2)設(shè)計一道指定工序的專用夾具,畫出總裝配圖、夾具體等主要零件圖。設(shè)計任務(wù)具有系統(tǒng)化和完整性的特點(diǎn),以培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)化、集成化思維能力,使學(xué)生在掌握專業(yè)知識的同時,為今后的工作打下堅實(shí)基礎(chǔ)。

工藝課程設(shè)計以汽車零件的工藝設(shè)計、夾具總體方案設(shè)計及結(jié)構(gòu)設(shè)計為重點(diǎn),強(qiáng)調(diào)學(xué)生能靈活運(yùn)用各種工藝手冊及指導(dǎo)書。這樣既達(dá)到大綱對于實(shí)踐性環(huán)節(jié)的要求,又與車輛專業(yè)聯(lián)系較緊密,學(xué)生也比較感興趣,改變以往學(xué)生不重視、抄襲的現(xiàn)象。

為了結(jié)合實(shí)際,從工廠引入一些新的題目,如變速器撥叉、連桿、凸輪軸、主軸瓦等工藝設(shè)計,涉及工藝方案及定位夾緊方案又能緊扣大綱,能夠滿足該實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的要求和目的;同時因為來自實(shí)際,學(xué)生興趣較大。

3 采取分層教學(xué)法進(jìn)行指導(dǎo)

3.1 學(xué)生分組及任務(wù)布置分組是否合理是實(shí)施分層實(shí)踐教學(xué)的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),關(guān)系到每個學(xué)生是否都能得到充分鍛煉。以往的課程設(shè)計均是六七人一組,完成同樣的任務(wù)?，F(xiàn)每組由三四個學(xué)生組成,人數(shù)應(yīng)適中,不宜太多也不能太少。人數(shù)太多不利于學(xué)生積極思考,人數(shù)太少學(xué)生會因能力問題對設(shè)計產(chǎn)生畏懼心理。每組學(xué)生有好、中、差3個層次,在布置任務(wù)時,按照分層教學(xué)的思想和模式,成績好的題目及內(nèi)容主要是鏜或銑工藝夾具設(shè)計,難度大;成績中等的題目及內(nèi)容主要是銑工藝夾具設(shè)計,難度一般;成績差的題目及內(nèi)容主要是鉆工藝夾具設(shè)計,簡單。因此要求學(xué)生在進(jìn)行工藝分析、夾具設(shè)計的時候,能夠有所分工,并能集思廣益,發(fā)揮團(tuán)隊協(xié)作精神,充分考慮各種工藝因素,設(shè)計出最合理的方案。

3.2 思考型設(shè)計訓(xùn)練以往的課程設(shè)計學(xué)生總習(xí)慣于照搬指導(dǎo)書,機(jī)械模仿,知其然不知其所以然。在改革了設(shè)計題目后,首先拋開設(shè)計指導(dǎo)書,只給學(xué)生以必要提示,并列出參考書目,鼓勵學(xué)生去查資料、翻手冊,培養(yǎng)他們對各種信息及數(shù)據(jù)的歸納整理能力;然后學(xué)生分組定出工藝設(shè)計方案,和教師研討,分析比較各方案的優(yōu)劣。在這種研討會上,要求學(xué)生充分展示研究和解決問題的過程和結(jié)論,以開放的心態(tài)接受教師和同學(xué)的評論,同時聆聽他人的研究過程和結(jié)論,坦率地發(fā)表自己的意見,最后再由教師作出總結(jié),給出指導(dǎo)性意見,確定方案。通過這樣的過程,可以促進(jìn)學(xué)生積極主動地進(jìn)行思考,同時也培養(yǎng)學(xué)生對知識的整合能力。

3.3 分層次指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)過程中采用具體分層次指導(dǎo)、集中講解示范,統(tǒng)一進(jìn)度計劃。在工藝設(shè)計指導(dǎo)中,對于成績差的學(xué)生要引導(dǎo)其分析零件圖,研究如何制定零件各表面加工方案、加工階段劃分、零件加工路線;對于成績中等的學(xué)生在其已有的工藝方案基礎(chǔ)上,引導(dǎo)他與其他工藝方案相比較;對于成績好的學(xué)生要引導(dǎo)其分析設(shè)計的工藝是否可行,若不行如何改進(jìn)。對于學(xué)生認(rèn)為的難點(diǎn)工序可提出幾種可行的加工方法以供選擇。對于學(xué)生在填寫工藝文件中遇到的難點(diǎn),例如工序圖的繪制和切削用量的選擇,集中舉例、分步詳細(xì)講解。在夾具設(shè)計指導(dǎo)中,對于成績差的學(xué)生,由于零件簡單,夾具結(jié)構(gòu)相應(yīng)也應(yīng)簡單,但要求其方案必須可行;對于成績中等的學(xué)生的夾具方案,不過分強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)率,但要求定位、夾緊結(jié)構(gòu)合理;對于成績好的學(xué)生的夾具方案,要求盡量采用快速裝夾。

4 計算機(jī)繪圖的運(yùn)用

在課程設(shè)計中使用的手工設(shè)計方法明顯落后于機(jī)械行業(yè)實(shí)際使用的設(shè)計方法,所以在課程設(shè)計中,對于一些計算機(jī)基礎(chǔ)好的學(xué)生,要求他們用CAD軟件繪圖;基礎(chǔ)比較差一點(diǎn)的學(xué)生,則要求手工繪圖。通過運(yùn)用計算機(jī)繪圖,1)節(jié)約時間,使學(xué)生可以將設(shè)計重點(diǎn)放在方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計上,有利于培養(yǎng)創(chuàng)新能力;2)提高圖面的質(zhì)量;3)模擬真實(shí)的企業(yè)環(huán)境,這樣才能在今后的工作中快速適應(yīng)工作環(huán)境,縮短成長為合格的機(jī)械工程師的過程。

5 綜合答辯

答辯一般限定每個學(xué)生10～15分鐘,由指導(dǎo)教師和其他學(xué)生自由提問。學(xué)生在回答完問題后由指導(dǎo)教師對方案進(jìn)行綜合評述并定出成績。在答辯中指導(dǎo)教師在評述學(xué)生方案時首先要明確指出成功和值得借鑒的方面,肯定學(xué)生的成績和創(chuàng)意。對于學(xué)生設(shè)計中的問題,除了指出外,還應(yīng)給學(xué)生提供切實(shí)可行的方案。答辯是學(xué)生之間、師生之間相互學(xué)習(xí)交流的好時機(jī),也是檢查教學(xué)效果的一種非常有效的手段,是對學(xué)生暴露出來的共性問題的集中答疑。通過答辯鍛煉學(xué)生的口頭表達(dá)能力,培養(yǎng)學(xué)生對各方案進(jìn)行全面分析與評估的思維方式。同時答辯還可以督促學(xué)生對相關(guān)知識進(jìn)行及時的總結(jié)和復(fù)習(xí),搞懂設(shè)計中的各個細(xì)節(jié)問題,防止抄襲。

6 結(jié)論

工藝課程設(shè)計是車輛專業(yè)的一個重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)。在這個環(huán)節(jié)中,要合理選題,并根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況進(jìn)行分層教學(xué),充分調(diào)動學(xué)生參加課程設(shè)計的積極性,強(qiáng)調(diào)思考訓(xùn)練、綜合運(yùn)用知識的能力訓(xùn)練,鍛煉計算機(jī)繪圖能力,堅持進(jìn)行設(shè)計總結(jié)和答辯,這樣才能改進(jìn)和提高工藝課程設(shè)計的教學(xué)效果。通過全體學(xué)生的努力,形成濃厚的學(xué)習(xí)工作氣氛,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,充分挖掘?qū)W生的潛力,使學(xué)生切實(shí)增強(qiáng)工藝設(shè)計的能力,為以后畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)后擔(dān)任技術(shù)工作奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)?！?/p>

(作者單位:河南科技大學(xué)車輛與動力工程學(xué)院)